2024中国碳中和目标下的风光技术展望研究报告（附下载）_财富号

今天分享的是碳中和系列深度研究报告:《2024中国碳中和目标下的风光技术展望研究报告》。(报告出品方:清华大学)

精选报告来源：数策智库

报告共计:150页

【报告内容摘要如下】

1.1 风光资源空间分布特征

我国地域辽阔、地形起伏多变、下垫面复杂并涵盖不同的气候带，风速及太阳辐射量在各个区域变化特征差异较大，这导致我国不同地区的风光资源潜力存在较大差异。我国东北地区、河北北部、内蒙古、宁夏中南部、陕西北部、甘肃西部、新疆东部和北部、青藏高原、云贵高原和广西等地的山区以及东南沿海等地年平均风速一般大于6.0米/秒，其中东北东部、内蒙古中东部、新疆北部和东部、甘肃西部和北部、青藏高原等地年平均风速达到7.0米/秒，部分地区达到8.0米/秒以上。山东西部及东部沿海、江苏、安徽东部等地年平均风速为5.0-6.0米/秒。我国其他陆地地区年平均风速一般低于5.0米/秒，主要分布在中部和东部平原地区及新疆的盆地区域。海上年平均风速明显大于陆地，其中台湾海峡和台湾省的近海风能资源最丰富，年平均风速在7.5-10.0米/秒之间；台湾海峡以北的近海海域年平均风速为6.5-8.0米/秒，广东、广西和海南岛近海海域的年平均风速为6.0-7.5米/秒。辐射量的分布显示，我国太阳能发电潜力总体分布不均，呈现出西北高东南低的分布格局。以西藏、青海、甘肃西部、新疆东南部、内蒙古西部为首的我国西部地区，大面积光伏辐照强度高于1700千瓦时/平方米，而华中地区和东北地区的辐射量较低。

海上风能资源区。陆上风电，内蒙古、甘肃北部的容量因子基本高于30%，为陆上风能资源最丰富的区域；其次为黑龙江和吉林东部以及辽东半岛沿海；青藏高原的陆上风力资源也较为优质，但受地形及海拔高度限制，开发难度较大。云贵川、甘肃、陕西南部、河南和湖南的西部、福建、广东、广西的山区、塔里木盆地因风速、地形等因素，风电开发的容量因子较低，开发风电的条件一般。在光伏发电中，我国光伏潜力总体呈现出西北高东南低的分布格局，分布不均衡，容量潜力最高的地区集中在西北地区、华北地区和西藏地区，有大面积区域的容量因子高于20%，适合集中式光伏的开发。而中部地区、东部及南部沿海地区，主要受到光照强度的限制，容量因子仅为12%-17%，更适合开展装机规模较小的分布式光伏建设，直接为住宅、商业建筑及公共设施提供电力供应。我国太阳能光热发电由于对太阳法向直接辐照度及大范围的土地利用有较高要求，因此我国光热发电潜力在空间分布上呈现明显的南北差异，全国共有17个省份具备开发潜力，且主要集中在三北地区。其中新疆、内蒙古、西藏、青海和甘肃是辐射条件、自然资源最为适宜的省份（自治区），这5个省份（自治区）的光热发电潜力超过全国总发电潜力的95%。受法向直接辐照度限制，我国南方、华东及华中地区暂不具备光热发电条件。

1.2 风光在我国装机和发电结构中的变化

近年来，以风光为主的可再生能源在我国电力装机和发电结构中不断扩大，我国可再生能源进入大规模跃升发展阶段，推动电力领域逐步向清洁化、低碳化转变。截至2022年底，我国以风电、光伏发电为首的新能源装机容量达758吉瓦，在全部电力装机中的比重为29.6%，较2012年提高约24个百分点。2022年度新能源发电量约1.2亿万千瓦，占全社会用电量的13.8%，较2012年提高约12个百分点。预计到2023年年底，我国发电装机容量预计将达到2900吉瓦，其中并网风电装机达430吉瓦、并网太阳能发电560吉瓦，占全国总装机比重超过三分之一。

我国风光电力的装机结构也由2012年陆上风电独大向更加多元化的趋势发展，近年来呈现出集中式和分布式并举的发展特征。2021年，受国家补贴政策调整等因素的影响，我国海上风电新增装机容量达到16.9吉瓦，2021年底累计装机容量为26.4吉瓦，规模跃居全球第一。光伏发电方面，受政策大力支持、成本不断下降和数年的市场培育等因素驱动，2017年我国分布式光伏迎来爆发式增长，在当年光伏发电新增装机容量中的比重突破三分之一。2021、2022年度，分布式光伏新增装机容量均超过集中式光伏电站，成为拉动光伏发电规模增长的主力。截至2022年底，分布式光伏在全国累计光伏装机容量中的比重已达到40%。我国光热发电技术发展起步较晚，目前建成投产的多为国家能源主管部门的示范项目，与风电、光伏发电相比规模较小。截至2022年底，我国陆上风电、海上风电、集中式光伏、分布式光伏和光热发电的累计装机容量分别为335吉瓦、30吉瓦、234吉瓦、158吉瓦和0.59吉瓦；2012-2022年间，各发电种类的年均增长率分别为18.5%、59.2%、49.5%、52.6%和89.2%。

1.3 现今风光发展的空间分布现状

1.华北地区—整体风光资源禀赋突出，风电技术可开发量占全国的近三分之一，过去十年中以风光为首的可再生能源装机及发电量长期位居全国首位。但华北地区不同省市间的风光发展差异较大：蒙西、晋北地区风光发展较快，其中内蒙古风光装机量均位于全国首位，而北京、天津、河北南部与山东作为电力需求较大地区，陆上风电和光伏装机较少。此外，山东沿海风力资源丰富，海上风电已经成为山东省可再生能源发展空间的重要拓展方向。

2.西北地区—风光资源丰富，太阳能技术可开发量达到全国近六成，将成为我国双碳背景下以风光为主的可再生能源发电装机增长的主要区域。如今风电、光伏发电已经分别成为西北地区第二、三大电源类型，截止到2022年风电和太阳能发电的总装机量占所有电源总装机量的42%，风光发电量占比达到21%。另一方面，我国适宜建设光热发电项目的场址主要位于西北地区，已有较多的光热示范项目在西北地区开展。但西北地区仍存在各地区能源储量与经济发展不均衡、负荷中心与发电中心的地理差异大、发电资源全网分布不均等特点，这导致西北地区面临着大规模高比例新能源装机的消纳问题。比如，2021年西北地区新能源利用率为94.6%，弃风、弃光率分别达5.5%和5.1%。